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《smt再流焊溫度場的建模與仿真》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要再流焊是預(yù)先在PCB(PrintedCircuitBoard)板的焊接部位(焊盤)放置適量和適當(dāng)形式的焊料,然后貼放表面組裝元器件,經(jīng)固化(在采用焊膏時)后,再利用外部熱源使焊料再次流動達到焊接目的的一種成組或逐點焊接工藝。只要設(shè)置合適的再流焊設(shè)備的各區(qū)溫度,幾乎能完全滿足各類表面組裝元器件對焊接的要求,實現(xiàn)可靠的連接。但目前在國內(nèi)還沒有建立再流焊接溫度場的模型,仍采用反復(fù)試驗的方法制定再流焊接工藝,造成了巨大的財力和人力的浪費。因此,對再流焊溫度場的仿真研究極其重要。本文研究的是再流焊溫度場的建模仿真。用ANSYS軟件,根據(jù)所用Pb63S
2、n37釬料的性能,分析了獲得良好焊點性能的再流焊溫度曲線;利用傳熱學(xué)的理論,將再流焊中紅外加熱轉(zhuǎn)化為對流加熱,結(jié)合再流焊設(shè)備對PCAs(PrintedCircuitAssemblis)加熱的實際物理過程,建立了紅外熱風(fēng)再流焊方法的傳熱數(shù)學(xué)模型;根據(jù)再流焊設(shè)備的尺寸,結(jié)合獲得良好性能產(chǎn)品的再流焊焊膏熔化溫度曲線的要求,建立了再流焊傳輸帶速度(v)和再流焊各加熱溫區(qū)功能的模型。根據(jù)所研究的型號為ZC.845GLAB主機板貼裝件建立了PCAs中的PCB板、銅板、大元器件、焊膏和小元器件的幾何模型:利用ANSYS軟件對再流焊各爐區(qū)的加載溫度進行了優(yōu)化設(shè)
3、計,獲得再流焊爐各區(qū)的加載溫度:避一步對PCAs的再流焊接溫度場進行了動態(tài)模擬,獲得了PCAs整體組件的動態(tài)溫度場和比較滿意的再流焊工藝仿真。在研究中雖然是對ZC.845GLAB主機板貼裝件的再流焊工藝的建模仿真,但對于其它產(chǎn)品也可以根據(jù)所使用的再流焊設(shè)備,利用ANSYS中的APDL(ParametricDesignLanguage)輸入其幾何模型參數(shù)和材料的熱參數(shù),建立其它產(chǎn)品的優(yōu)化再流焊工藝。利用紅外掃描設(shè)備,對PCAs的幾何仿真模型、材料的熱參數(shù)進行了試驗驗證,試驗表明本文所采用的幾何模型和材料參數(shù)是基本』下確的,這就證明了再流焊的工藝仿
4、真是可信的,仿真的工藝參數(shù)可以用束指導(dǎo)生產(chǎn)。關(guān)鍵詞:再流焊仿真;溫度場:表面組裝建模。AbstraciReflowsolderingisasolderthatconnectSMDorSMCwithPCBbymeltingthesolderutilizeexternalheatsonrcemakesolderreflowandsolidifythesolderbycoolingit(whileadoptingthesolderingpaste).Reliableconnectionofvariouscomponentsisattainablewh
5、enthetemperaturesectionofflowovenissetupsuitably.Thetraditionalapproachofexperimentallyanalysingproductiondefectswouldbecostlyandvirtuallyimpossibleforthetemperaturefieldmodelisnotbuilthomelandinside.Analternativetothisapproachistoderivecomputationalandnumericalmodelstosimul
6、atethereflowsolderingprocess.ThispaperstudythesimulationofrefiowsolderingofthemallboardnamedZC一845GLAB.GetthepropertemperaturefigureofsolderduringthereflowsolderingprocessusetheANSYSsoftwarewiththepropertyofPb63Sn37.Utilizeandspreadthetheoryofcatorifics,buildingtheheatmodelb
7、ychangingthe1Rheatingtoconvectionheating,combiningtheactualphysicsenvironmentofPeAs.InordertoobtainthepropertemperaturefgureofsolderingpastewiththesizeofIRequipment,themodelisbuiltincludingtransfersspeedoftransferscinctureandthesetupofiR'stemperaturesection.Thegeometrymodels
8、ofsolderingpaste,PCBboard,copper,bigcomponentsandlittlecomponentsisbuiltacc